Ночные огни коренным образом меняют нашу привычную картину мира и даже восприятие COVID-19

Снимки Земли, сделанные ночью, коренным образом меняют нашу способность оценивать и понимать почти каждое измерение человеческой деятельности на Земле и позволяют нам получить представление о взаимодействии человека и Земли в режиме, приближенном к реальному времени. Вспышка COVID-19 служит примером того, как ночное освещение может помочь понять воздействие шоковых потрясений на население, экономику и рынки.

Учитывая междисциплинарный характер социально-экономических исследований, основанных на дистанционном зондировании, в специальном выпуске журнала «Дистанционное зондирование» будут объединены первоначальные и новые исследования, демонстрирующие инновационное применение анализа, основанного на ночном освещении, что поможет расширить наше понимание человеческой деятельности, того, как она меняется, и широкого диапазона последствий.

Наблюдение за воздействием COVID-19 в ночное время

В середине декабря 2019 года в городе Ухань (Китай) появился вирус COVID-19, который быстро распространился и оказал значительное влияние не только на здоровье людей, но и на всю экономику, рынок труда и повседневную жизнь по всей стране. В течение нескольких недель болезнь распространилась по всему миру, при этом были зарегистрированы миллионы подтвержденных случаев заболевания по всему миру, что имело серьезные последствия для глобальной экономики.

Необходимость отслеживать и прогнозировать вспышки, а также понимать воздействие COVID-19 на экономику привела к использованию уникальных источников данных, которые могли бы помочь отслеживать распространение пандемии в режиме, приближенном к реальному времени. Спутниковые наблюдения, в том числе проводимые в ночное время, становятся основным источником данных для отслеживания хода пандемии и ее воздействия на энергопотребление, транспорт, социальное взаимодействие, функциональность критически важной инфраструктуры, туризм, торговые выбросы и т.п. Эти снимки позволяют получить убедительную и поразительную картину широкомасштабного воздействия COVID-19 на Землю, начиная с воздействия пандемии на предприятия и транспортные сети и заканчивая мониторингом постепенного восстановления городов по всему миру.

Идея использовать ночное освещение для понимания пандемий не нова, и предыдущие исследования уже продемонстрировали, например, как ночное освещение можно использовать для оценки сезонных эпидемий кори, которые напрямую связаны с пространственно-временными изменениями плотности населения, измеряемыми антропогенными световыми выбросами.

Проливая свет на Землю

Использование наблюдений в ночное время для мониторинга пандемий является лишь одним из примеров того, как спутниковые наблюдения могут помочь нам лучше понять процессы, происходящие на Земле. С начала 1990-х годов, с запуском DMSP-OLS, наблюдения с помощью дистанционного зондирования за ночным освещением стали ключевым инструментом для понимания почти всех аспектов деятельности человека на Земле, особенно в регионе с недостаточными данными, без необходимости фильтровать их через национальные агентства данных.

Сегодня более современные датчики, такие как VIIRS/DNB, предоставляют данные о ночном освещении с еще более высоким пространственным разрешением и детализацией. С ростом доступности и качества данных о ночном освещении, наряду с улучшением возможностей хранения данных и разработкой новых аналитических методов и рабочих процессов для анализа данных, наблюдается постоянный рост числа научных приложений, использующих дистанционное зондирование ночного освещения для измерения нашего мира.

Наблюдения за ночным освещением – или измерения интенсивности света, излучаемого с Земли в ночное время – позволяют получить уникальный взгляд на поведение человека и социально-экономические закономерности, а также на природу взаимодействия человека и Земли. Эти наблюдения особенно важны в странах, в которых не хватает своевременных, точных и надежных статистических или административных данных. Здесь измерения в ночное время суток могут дать важную информацию о том, где находятся люди и как они перемещаются; они также могут помочь нам понять закономерности экономического развития или оценить экономическое воздействие инвестиций в инфраструктуру.

Хотя в некоторых случаях наблюдение за ночным освещением может нести в себе присущие ему погрешности измерения, особенно при сравнении в пространстве и времени, существует общее мнение о том, что ночное освещение способно отражать многие аспекты присутствия и деятельности человека на Земле.

Сегодня ночное освещение используется для измерения масштабов и характеристик процессов урбанизации; оценки экономического роста как на национальном, так и на субнациональном уровнях; картографирования глобальной нищеты, а также плотности населения, моделей миграции и мобильности; отслеживания положения местных домашних хозяйств с точки зрения благосостояния, образования и здоровья; понимания вооруженных конфликтов; измерения доступа к электроэнергии и электрификации, а также устойчивости общин, рыбопромысловой деятельности, здоровья коралловых рифов и многого другого. Недавно исследователи также продемонстрировали, что ночное освещение может даже помочь объяснить развитие мозга и поведение человека.

Кроме того, если посмотреть на соотношение между распределением населения на Земле и возникновением различных видов опасностей, то для оценки того, как человек адаптируется к этим опасностям и реагирует на них, можно использовать измерения с помощью ночного освещения. Это делает их полезными в качестве руководства по планированию мер, направленных на обеспечение устойчивости к стихийным бедствиям. Например, Программа повышения устойчивости городов к внешним воздействиям (City Resilience Program) использует данные о ночном освещении в своем продукте City Scan, чтобы выявить места, где могут развиваться «горячие точки» экономической активности в районах, подверженных наводнениям.

В то время как COVID-19 создает новый запрос на расшифровку этих наблюдений, понимание, которое они дают, также станет важным вкладом во многие аспекты восстановления стран, когда чрезвычайная ситуация, связанная с пандемией коронавируса, ослабнет.